一种防火封堵聚氨酯泡沫及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种防火封堵聚氨酯泡沫及其制备方法和应用，涉及防火封堵材料技术领域。本发明专利技术提供的防火封堵聚氨酯泡沫的制备原料包括质量比为100：95～105的组分A和组分B，以质量份数计，组分A包括聚醚多元醇30～50份、固态添加型阻燃剂45～65份、有机硅表面活性剂3～5份、催化剂1～5份、化学发泡剂0.2～1.0份和气相二氧化硅1～5份，组分B为异氰酸酯。本发明专利技术通过控制防火封堵聚氨酯泡沫的原料及用量，显著提高了泡沫的防火性能、抗压强度和寿命且密度较低，作为防火封堵材料能够与空腔壁及贯穿物紧密结合，特别适用于管线密集、贯穿物复杂的建筑结构开口的封堵，在建筑行业具有很好的应用前景。的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种防火封堵聚氨酯泡沫及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及防火封堵材料
，具体涉及一种防火封堵聚氨酯泡沫及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]当前，建筑日益倾向高层化、形状复杂化、功能多样化发展，建筑中给排水管道井、电缆井、电梯井及排烟风井等为竖向结构，内部机电管线纵横交错，对防火技术提出了更高的要求，尤其是穿越防火区的机电管线。通过防火封堵材料堵塞孔洞和缝隙，能够避免失火后火焰和烟气在“烟囱效应”下快速蔓延至其他区域，有效抑制火焰生成和控制烟气流动，保证建筑防火、防烟分隔的完整性和有效性，减少火灾带来的损失。
[0003]防火封堵材料按照性能特点分为无机防火堵料、有机防火堵料、阻火包和阻火圈等。其中，大部分有机防火堵料在高温情况下容易发生软化、变形和收缩，导致空洞、缝隙的产生，引起火、烟的蔓延。而且，市场上常用的防火堵料(如防火泥等)添加了大量的氯化石蜡，产品中含有卤素，虽然能起到防火作用，但是在高温下会产生大量的有毒气体，使人中毒和窒息，造成次生危害。
[0004]聚氨酯泡沫具有优异的隔热性、机械性能、耐腐蚀性、耐水性、耐湿热性、粘接性，且为热固性材料，使用寿命大于30年，不存在吸水、粉化、开裂、脱落和收缩等问题，聚氨酯泡沫为虽为易燃的有机材料，但是通过选择合适的阻燃剂和设计合适的复合比例，可以制得满足不同性能要求的功能材料。例如，中国专利CN115073695A公开了一种用于集装箱模块化建筑保温的喷涂型环保聚氨酯泡沫，由组分A和组分B经喷涂设备喷涂制得，其中组分A包括按照重量份数计的如下成分：多元醇100份、表面活性剂1～5份、催化剂2～10份、水0.5～1.0份、物理发泡剂20～30份、阻燃剂10～20份；所述的多元醇为密胺树脂多元醇和聚酯多元醇，两者重量比例为30～50：50～70；组分B为多苯基多亚甲基多异氰酸酯；组分A与组分B的重量比例为100～102：100；制得的聚氨酯泡沫的阻燃性能为B1级，热释放速率(锥形量热仪法)测试时间900秒，总热释放量小于20MJ/m2，总生烟量小于100m2/m2，导热系数小于0.0205W/m
·
K，热阻值大于7.0ft2
·
h
·
℉/BTU。中国专利CN115304733A公开了一种超低温硬质聚氨酯泡沫，由组分A和组分B反应制得，其中组分A按照重量份数计组成如下：聚醚多元醇0～50份、聚酯多元醇50～100份、有机硅表面活性剂1～5份、催化剂0.5～3份、交联剂1～5份、水0.5～3份、物理发泡剂10～30份、阻燃剂10～20份，组分B为多苯基多亚甲基多异氰酸酯；组分A与组分B的混合质量比例为100：140～200，其材料工作温度范围为
‑
196℃到
‑
140℃，产品密度35～45kg/m3，同时具有良好的尺寸稳定性和机械性能，阻燃性能达到DIN4102B2级。中国专利CN115536801A公开了一种保冷高阻燃喷涂型硬质聚氨酯泡沫，由组分A和组分B经聚氨酯喷涂机器喷涂制得，其中组分A的重量份比组成如下：多元醇主体100份、有机硅表面活性剂1～5份、催化剂2～10份、水0.5～3份、物理发泡剂10～30份、阻燃剂10～20份；所述的多元醇主体为由曼尼希聚醚多元醇a，含氮、磷元素改性的聚酯多元醇b，芳香族聚酯多元醇c按质量比20～30：30～50：30～50混合而成；组分B为多苯基多亚甲基多
异氰酸酯；组分A与组分B的质量比例为100：100；其聚氨酯泡沫达到了DIN 4102B1级阻燃要求，密度为40.3～41.5kg/m3，抗压强度为187～267kPa。然而，上述聚氨酯泡沫的燃烧性能等级仅满足DIN 4102B1或B2，防火性能不能到达GB 23864
‑
2009《防火封堵材料》的技术要求，且材料的抗压强度低，不能满足固定和承载管线的要求。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种防火封堵聚氨酯泡沫及其制备方法和应用，本专利技术提供的防火封堵聚氨酯泡沫的防火性能满足GB 23864
‑
2009《防火封堵材料》的要求且抗压强度高。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种防火封堵聚氨酯泡沫，制备原料包括组分A和组分B；
[0008]以质量份数计，所述组分A包括：聚醚多元醇30～50份、固态添加型阻燃剂45～65份、有机硅表面活性剂3～5份、催化剂1～5份、化学发泡剂0.2～1.0份和气相二氧化硅1～5份；所述催化剂包括发泡型催化剂、凝胶型催化剂和三聚型催化剂中的一种或几种；
[0009]所述组分B为异氰酸酯；所述组分A和组分B的质量比为100：95～105。
[0010]优选的，所述聚醚多元醇的粘度为300～20000mPa
·
s，羟值为200～600mgKOH/g，官能度为3～6。
[0011]优选的，所述固态添加型阻燃剂包括氧化锑、氢氧化铝、磷酸铵、多聚磷酸铵、红磷和硼酸盐中的一种或几种。
[0012]优选的，所述发泡型催化剂包括五甲基二乙烯三胺、二吗啉二乙基醚和双(二甲氨基乙基)醚中的一种或几种；
[0013]所述凝胶型催化剂包括N,N
‑
二甲基环己胺、三乙烯二胺和二月桂酸二丁基锡中的一种或几种；
[0014]所述三聚型催化剂包括N,N'N
”‑
三(二甲胺基丙基)
‑
六氢化三嗪、2,4,6
‑
三(二甲胺基甲基)苯酚、季铵盐和钾盐的一种或几种。
[0015]优选的，所述化学发泡剂包括水。
[0016]优选的，所述异氰酸酯中
‑
NCO的质量含量为30～32％，粘度为150～700mPa
·
s。
[0017]本专利技术提供了上述技术方案所述防火封堵聚氨酯泡沫的制备方法，包括以下步骤：
[0018]将聚醚多元醇、固态添加型阻燃剂、表面活性剂、催化剂、化学发泡剂和气相二氧化硅第一混合，得到组分A；
[0019]将所述组分A和组分B第二混合，进行发泡
‑
固化，得到防火封堵聚氨酯泡沫。
[0020]优选的，所述第一混合的速度为400～600rpm，时间为1～2h。
[0021]优选的，所述发泡
‑
固化的温度为5～45℃。
[0022]本专利技术还提供了上述技术方案所述防火封堵聚氨酯泡沫或上述技术方案所述制备方法制得的防火封堵聚氨酯泡沫作为防火封堵建筑材料的应用。
[0023]本专利技术提供了一种防火封堵聚氨酯泡沫，制备原料包括组分A和组分B；以质量份数计，所述组分A包括：聚醚多元醇30～50份、固态添加型阻燃剂45～65份、有机硅表面活性剂3～5份、催化剂1～5份、化学发泡剂0.2～1.0份和气相二氧化硅1～5份；所述催化剂包括
发泡型催化剂、凝胶型催化剂和三聚型本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防火封堵聚氨酯泡沫，制备原料包括组分A和组分B；以质量份数计，所述组分A包括：聚醚多元醇30～50份、固态添加型阻燃剂45～65份、有机硅表面活性剂3～5份、催化剂1～5份、化学发泡剂0.2～1.0份和气相二氧化硅1～5份；所述催化剂包括发泡型催化剂、凝胶型催化剂和三聚型催化剂中的一种或几种；所述组分B为异氰酸酯；所述组分A和组分B的质量比为100：95～105。2.根据权利要求1所述的防火封堵聚氨酯泡沫，其特征在于，所述聚醚多元醇的粘度为300～20000mPa
·
s，羟值为200～600mgKOH/g，官能度为3～6。3.根据权利要求1所述的防火封堵聚氨酯泡沫，其特征在于，所述固态添加型阻燃剂包括氧化锑、氢氧化铝、磷酸铵、多聚磷酸铵、红磷和硼酸盐中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的防火封堵聚氨酯泡沫，其特征在于，所述发泡型催化剂包括五甲基二乙烯三胺、二吗啉二乙基醚和双(二甲氨基乙基)醚中的一种或几种；所述凝胶型催化剂包括N,N
‑
二甲基环己胺、三乙烯二胺和二月桂酸二丁基锡中的一种或几种；所述三聚型催化剂包括N,N'N
”‑
三(二甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：信延垒，任丽，任洁洁，吴菲，
申请(专利权)人：上海玓墨节能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：